KR20180050994A - 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법 - Google Patents

친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180050994A
KR20180050994A KR1020160147728A KR20160147728A KR20180050994A KR 20180050994 A KR20180050994 A KR 20180050994A KR 1020160147728 A KR1020160147728 A KR 1020160147728A KR 20160147728 A KR20160147728 A KR 20160147728A KR 20180050994 A KR20180050994 A KR 20180050994A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
motor
rotational speed
pump control
battery
Prior art date
Application number
KR1020160147728A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102406111B1 (ko
Inventor
임정빈
김진호
윤길영
임재상
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160147728A priority Critical patent/KR102406111B1/ko
Priority to US15/598,836 priority patent/US10160307B2/en
Priority to CN201710426396.XA priority patent/CN108058703A/zh
Publication of KR20180050994A publication Critical patent/KR20180050994A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102406111B1 publication Critical patent/KR102406111B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B60L11/1861—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/184—Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B60W30/1843—Overheating of driveline components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/087—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/088—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/30—Auxiliary equipments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

본 발명은 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 구동모터의 온도를 관리하기 위하여 냉각수 유량을 제어할 수 있는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치는 동력원인 구동모터; 상기 구동모터의 구동전압을 제공하는 배터리; 상기 구동모터에 냉각수를 공급하여 상기 구동모터를 냉각시키는 워터펌프; 친환경 자동차의 운전 상태 데이터를 검출하는 데이터 검출기; 및 상기 운전 상태 데이터를 기반으로 운전 모드를 확인하고, 상기 운전 모드, 상기 배터리의 SOC 및 상기 구동모터의 모터 온도 중 적어도 하나에 따른 펌프 제어 회전수를 확인하고, 상기 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시켜 상기 구동모터로 공급하는 냉각수 유량을 가변시키는 차량 제어기를 포함한다.

Description

친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF MOTOR FOR GREEN CAR}
본 발명은 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 구동모터의 온도를 관리하기 위하여 냉각수 유량을 제어할 수 있는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
지구의 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있는 요즈음 무공해 에너지의 사용은 날로 중요성을 더해가고 있다. 특히, 대도시의 대기오염 문제는 날로 심각해지고 있는데, 자동차의 배기가스는 그 주요원인 중의 하나이다.
이렇게 배기가스에 대한 문제도 해결하고, 연비 향상을 제공하기 위하여 친환경 자동차가 개발되어 운행되고 있다.
최근에는 배터리의 용량을 종전의 하이브리드 자동차 보다 크게 만들고 배터리를 외부 전원으로부터 충전하여 근거리 주행 시에는 EV(Electric Vehicle) 모드로만 주행하고, 배터리가 고갈되면 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행하는 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle: PHEV)가 개발되고 있다.
즉, 플러그인 하이브리드 자동차는 기존의 하이브리드 자동차와 같이 휘발유로 구동되는 엔진과 구동모터를 동시에 장착하여 둘 중 하나 혹은 양쪽 모두를 이용해 자동차를 구동하지만, 대용량의 고전압 배터리를 장착해 외부 전기로 충전 가능하다는 점에서 지속적인 사용이 가능하다는 이점이 있다.
플러그 인 하이브리드 자동차는 운전자의 의지를 반영하여 EV 모드의 주행 시간을 증가시키기 위하여 엔진을 가동하고 엔진의 여유 구동력으로 고전압 배터리의 SOC를 충전한다.
이러한 강제 충전 방식 적용 시에 플러그 인 하이브리드 자동차는 전류 인가에 따라 구동모터의 온도가 상승하게 되어 EV 모드로 주행할 수 없어 엔진을 통해 주행하므로 친환경 자동차에 대한 성능이 떨어지고, 연비가 하락되는 문제가 발생한다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 구동모터의 온도를 관리하기 위하여 냉각수 유량을 제어할 수 있는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 자동차 운전 모드 및 배터리의 SOC에 따라 워터펌프를 제어할 수 있는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 동력원인 구동모터; 상기 구동모터의 구동전압을 제공하는 배터리; 상기 구동모터에 냉각수를 공급하여 상기 구동모터를 냉각시키는 워터펌프; 친환경 자동차의 운전 상태 데이터를 검출하는 데이터 검출기; 및 상기 운전 상태 데이터를 기반으로 운전 모드를 확인하고, 상기 운전 모드, 상기 배터리의 SOC 및 상기 구동모터의 모터 온도 중 적어도 하나에 따른 펌프 제어 회전수를 확인하고, 상기 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시켜 상기 구동모터로 공급하는 냉각수 유량을 가변시키는 차량 제어기를 포함하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 운전 모드가 강제 충전 모드이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 운전 모드가 주행 모드이면 상기 배터리의 SOC가 기준량 미만인지를 판단하고, 상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이면 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하며, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 모터 온도가 제2 기준 온도 이상인지를 판단하고, 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제3 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 운전 모드가 주행 모드이고, 상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이면 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하며, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 펌프 제어 회전수는 서로 상이하게 설정된 제1 펌프 제어 회전수 내지 제3 펌프 제어 회전수를 포함할 수 있다.
또한, 상기 펌프 제어 회전수는 상기 제1 펌프 제어 회전수 내지 제3 펌프 제어 회전수 중 제1 펌프 제어 회전수가 가장 크게 설정될 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 차량의 운전 모드를 확인하는 단계; 상기 운전 모드가 주행 모드이면 배터리의 SOC가 기준량 미만인지를 판단하는 단계; 상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이면 구동모터의 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계; 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계; 및 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계를 포함하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법을 제공할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 운전 상태 데이터를 기반으로 차량의 운전 모드를 확인하는 단계; 상기 운전 모드가 강제 충전 모드이면 미리 설정된 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계; 및 상기 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시켜 구동모터로 공급되는 냉각수 유량을 제어하는 단계를 포함하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 냉각수 유량을 사전에 증대시켜 구동모터로 주행할 수 있는 시간이 증대하여 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 자동차 운전 모드 및 배터리의 SOC에 따라 워터펌프를 제어하여 구동모터를 냉각시킬 수 있으므로 구동모터의 성능 및 상품성을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치를 포함하는 친환경 자동차를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치를 설명하기 위한 워터펌프 회전수에 대한 냉각수 유랑을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치를 설명하기 위한 냉각수 유량에 대한 모터 온도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 방법을 설명하기 위한 모터 온도 및 워터펌프 회전수를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 방법을 설명하기 위한 운전 모드에 따른 운전 상태를 나타낸 그래프이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치를 포함하는 친환경 자동차를 나타낸 도면이다. 즉, 도 1은 친환경 자동차 중 플러그인 하이브리드 자동차를 설명의 편의를 위하여 실시 예로 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치는 도 1의 플러그인 하이브리드 자동차뿐만 아니라 다른 모든 친환경 차량에도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 모터 온도 제어 장치가 적용된 친환경 자동차는 엔진(110), 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter & Generator: 이하 'HSG'로 통칭함, 115), 엔진 클러치(120), 구동모터(130), 배터리(140), 변속기(150), 엔진 제어기(Engine Control Unit: 이하 'ECU'로 통칭함, 160), 모터 제어기(Motor Control Unit: 이하 'MCU'로 통칭함, 170), 변속기 제어기(Transmission Control Unit: 이하 'TCU'로 통칭함, 180), 및 하이브리드 제어기(Hybrid Control Unit: 이하 'HCU'로 통칭함, 190)를 포함한다.
엔진(110)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 즉, 엔진(110)은 기존의 화 석연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진(110)이 이용될 수 있다. 엔진(110)에서 발생된 회전 동력은 변속기(150) 측으로 전달된다.
HSG(115)는 엔진(110)을 시동시키거나, 엔진(110)이 시동된 상태에서 제너레이터(Generator)로 작동하여 전기 에너지를 생성한다.
엔진 클러치(120)는 엔진(110)과 구동모터(130) 사이에 배치되고, HCU(190)의 제어에 따라 동작되어 엔진(110)과 구동모터(130) 간의 동력 전달을 단속한다. 즉, 엔진 클러치(120)는 EV(Electric Vehicle) 모드와 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드의 절환에 따라 엔진(110)과 구동모터(130) 간의 동력을 연결하거나 차단한다.
구동모터(130)는 배터리(140)에서 인버터를 통해 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작되어 토크를 발생시킨다. 구동모터(130)는 타행 주행 또는 회생 제동 시 발전기로 동작되어 회생 에너지를 배터리(140)에 공급한다.
배터리(140)는 다수개의 단위 셀로 이루어지며, 구동모터(130)에 구동 전압을 제공하기 위한 고전압이 저장된다. 배터리(140)는 EV 모드나, HEV 모드에서 구동모터(130)에 구동 전압을 공급하고, 회생 제동 시 구동모터(130)에서 발전되는 전압으로 충전된다.
변속기(150)는 엔진 클러치(120)의 결합 및 해제에 따라 결정되는 엔진(110)의 출력 토크와 구동모터(130)의 출력 토크의 합이 입력 토크로 공급되며, 차속과 운행 조건에 따라 임의의 기어단이 선택되어 구동력을 구동휠에 출력함으로써 주행을 유지한다.
ECU(160)는 네트워크를 통해 HCU(190)와 연결되며, HCU(190)와 연동되어 운전자의 요구토크 신호, 냉각수온, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도, 흡기량, 산소량 및 엔진 토크 등 엔진 동작 상태에 따라 엔진(110)의 전반적은 동작을 제어한다. ECU(160)는 엔진(110)의 동작 상태를 HCU(190)에 제공한다.
MCU(170)는 HCU(190)의 제어에 따라 구동모터(130)의 구동 및 토크를 제어하고, 회생 제동 시 구동모터(130)에서 발전되는 전압을 배터리(140)에 저장한다. MCU(170)는 운전자의 요구토크 신호와 자동차의 주행 모드 및 배터리(140)의 SOC(State Of Charge) 상태에 따라 모터의 전반적인 동작을 제어한다.
TCU(180)는 ECU(160)와 MCU(170)의 각 출력토크에 따라 변속비를 제어하고, 회생 제동량을 결정하는 등 변속기(150)의 전반적인 동작을 제어한다. TCU(180)는 변속기(150)의 동작 상태를 HCU(190)로 제공한다.
HCU(200)는 하이브리드 주행 모드 설정, 자동차의 전반적인 동작을 제어하는 최상위 제어기이다. HCU(200)는 네트워크를 통해 연결된 하위 제어기들을 통합 제어한다. 예를 들어, HCU(200)는 CAN(Controller Area Network) 통신망을 통해 하위 제어기들과 연결될 수 있다. HCU(200)는 각 하위 제어기들의 정보를 수집 및 분석하며 협조 제어를 실행하여 엔진(110) 및 구동모터(130)의 출력토크를 제어한다.
상기한 기능을 포함하는 본 발명의 따른 친환경 자동차의 플러그인 하이브리드 자동차에서 통상적인 동작은 종래의 플러그인 하이브리드 자동차와 동일 내지 유사하게 실행되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 장치를 간략하게 나타낸 도면이다. 후술하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 방법의 일부 프로세서는 MCU(170)에 의하여, 다른 일부 프로세서는 HCU(190)에 의하여 수행되는 것으로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 MCU(170) 및 HCU(190)를 하나의 차량 제어기(250)로 하여 설명이 가능한 바, 설명의 편의상 본 명세서 및 특허청구범위에서는 특별한 언급이 없는 한, MCU(170) 및 HCU(190)를 차량 제어기(250)로 지칭하기로 한다.
도 2를 참조하면, 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치는 구동모터(130), 워터펌프(135), 데이터 검출기(210), 차량 제어기(250) 및 저장부(260)를 포함한다.
구동모터(130)는 차량 제어기(250)로부터 인가되는 3상 교류전압에 의해 동작되어 토크를 발생한다. 이러한 구동모터(130)는 워터펌프(135)로부터 유입되는 냉각수를 통해 냉각된다.
워터펌프(135)는 구동모터(130)에 냉각수를 공급한다. 즉, 워터펌프(135)는 차량 제어기(250)의 제어에 따라 구동하여 냉각수를 구동모터(130)에 공급한다. 이러한 워터펌프(135)는 전동식 워터펌프(135)(Electronic Water Pump: EWP)일 수 있다.
데이터 검출기(210)는 모터 온도를 제어하기 위한 운전 상태 데이터를 검출한다. 이를 위해, 데이터 검출기(210)는 차속 검출부(221), 버튼 검출부(223), SOC 검출부(225) 및 온도 검출부(227)를 포함한다.
차속 검출부(221)는 차량의 속도를 검출하고, 검출한 차속을 차량 제어기(250)에 제공한다. 이러한 차속 검출부(221)는 차량의 휠에 장착될 수 있다.
한편, 차속 검출부(221)가 구비되지 않을 경우에, 차량 제어기(250)는 GPS에서 수신한 GPS 신호를 이용하여 차속을 연산할 수도 있다.
버튼 검출부(223)는 강제 충전 버튼의 눌림 여부를 검출한다. 즉, 버튼 검출부(223)는 운전자로부터 강제 충전 버튼이 눌려지면 이를 인식하고, 버튼 온 신호를 차량 제어기(250)에 제공한다. 여기서, 강제 충전 버튼은 운전자가 배터리(140)를 충전시키기 위해 누를 수 있는 버튼을 나타낼 수 있다.
SOC 검출부(225)는 배터리(140)의 SOC(State Of Charge)를 검출하고, 검출한 배터리(140) SOC를 차량 제어기(250)에 제공한다.
온도 검출부(227)는 구동모터(130)의 온도를 검출하고, 검출한 모터 온도를 차량 제어기(250)에 제공한다.
차량 제어기(250)는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치의 구성 요소인 구동모터(130), 워터펌프(135), 데이터 검출기(210) 및 저장부(260)를 제어한다.
다시 말하면, 차량 제어기(250)는 데이터 검출기(210)로부터 운전 상태 데이터를 제공받고, 제공받은 운전 상태 데이터를 기반으로 운전 모드를 확인한다.
그리고 차량 제어기(250)는 미리 구동모터(130)의 온도가 상승할 것을 예측하여 워터펌프(135)의 구동을 제어한다. 즉, 차량 제어기(250)는 운전 모드, 배터리(140)의 SOC 및 구동모터(130)의 모터 온도에 따라 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시켜 구동모터(130)에 공급되는 냉각수를 가변시킨다. 여기서, 펌프 제어 회전수는 워터펌프(135)를 구동시키기 위해 설정된 회전수를 나타낼 수 있으며, 미리 설정된 값일 수 있다. 펌프 제어 회전수는 작업자에 의해 설정되거나, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.
이렇게 회전수를 제어하여 워터펌프(135)를 구동시키는 이유는 도 3에 도시된 바와 같이 워터펌프(135)의 회전수를 증가시키면 냉각수 유량이 증가하고, 도 4에 도시된 바와 같이 냉각수 유량이 증가할수록 모터 온도가 낮아지기 때문이다.
이러한 목적을 위하여 차량 제어기(250)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. 이러한 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법은 하기의 도 5 내지 도 7을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
저장부(260)는 차량용 모터 온도 제어 장치의 구성 요소에서 필요한 데이터 및 차량용 모터 온도 제어 장치의 구성 요소에서 생성한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(260)는 데이터 검출기(210)에서 검출한 운전 상태 데이터를 저장할 수 있다.
저장부(260)는 워터펌프(135)를 구동시키기 위한 펌프 제어 회전수를 저장할 수 있으며, 구동모터(130)의 온도를 제어하기 위한 제1 기준 온도 및 제2 기준 온도를 저장할 수 있고, 배터리(140)의 SOC를 관리하기 위한 기준량을 저장할 수 있다.
저장부(260)는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치의 전반적인 동작을 제어하기 위한 다양한 프로그램을 저장한다.
저장부(260)는 데이터 검출기(210) 및 차량 제어기(250)의 제어에 따라 필요한 데이터를 제공할 수 있다.
저장부(260)는 통합 메모리로 이루어지거나, 복수의 메모리들로 세분되어 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 저장부(260)는 롬(Read Only Memory: ROM), 램(Random Access Memory: RAM) 및 플래시 메모리(Flash memory) 등으로 이루어질 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 친환경 차량에서 모터 온도를 제어하는 방법을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 온도 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 차량 제어기(250)는 운전자에 의해 시동이 온되면 차량을 주행시킨다(S510). 즉, 차량 제어기(250)는 이그니션(ignition) 검출부(미도시)로부터 시동 온의 신호를 수신하여 시동이 온되는지를 확인할 수 있다. 차량 제어기(250)는 시동이 온되면 운전자의 요구에 따라 엔진(110) 및 구동모터(130) 중 적어도 하나를 구동시켜 차량을 주행시킬 수 있다.
차량 제어기(250)는 운전 상태 데이터를 검출한다(S515). 다시 말하면, 데이터 검출기(210)는 차속, 버튼 온 신호, 배터리(140)의 SOC 및 모터 온도 중 적어도 하나를 포함하는 운전 상태 데이터를 검출한다. 데이터 검출기(210)는 검출한 운전 상태 데이터를 차량 제어기(250)에 제공한다. 차량 제어기(250)는 데이터 검출기(210)로부터 운전 상태 데이터를 제공받아 확인한다.
차량 제어기(250)는 운전 상태 데이터를 기반으로 운전 모드가 강제 충전 모드인지를 판단한다(S520). 즉, 데이터 검출기(210)로부터 버튼 온 신호를 제공받으면 차량 제어기(250)는 버튼 온 신호를 기반으로 강제 충전 모드인지를 판단할 수 있다. 이때, 강제 충전 모드는 EV 모드의 주행 시간을 증가시키기 위하여 엔진(110)을 가동하고, 엔진(110)의 여유 구동력으로 배터리(140)를 충전시키는 모드를 나타낼 수 있다.
차량 제어기(250)는 강제 충전 모드이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다(S525).
다시 말하면, 차량 제어기(250)는 강제 충전 모드이면 미리 설정된 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인한다. 여기서, 제어 테이블은 구동모터(130)의 온도를 제어하기 위해 워터펌프(135)의 회전수가 설정된 테이블로써 운전 모드, 배터리(140)의 SOC 및 모터 온도에 펌프 제어 회전수가 매칭될 수 있다. 제어 테이블은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다. 그리고 펌프 제어 회전수는 도 6에 도시된 바와 같이 서로 상이한 제1 펌프 제어 회전수 내지 제3 펌프 제어 회전수를 포함할 수 있다. 펌프 제어 회전수는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 펌프 제어 회전수 내지 제3 펌프 제어 회전수 중 제1 펌프 제어 회전수가 가장 크게 설정될 수 있다.
차량 제어기(250)는 도 6의 도면번호 610번 같이 강제 충전 모드이면 제1 펌프 제어 회전수로 워터펌프(135)를 구동시킨다.
이렇게 운전 모드가 강제 충전 모드일 경우에는 충전 후 EV 모드로 주행할 가능성이 높으므로 강제 충전 모드 시 구동모터(130)의 온도 상승을 최소화하기 위하여 워터펌프(135)를 빠르게 회전시켜 냉각수 유량을 증가시킬 수 있다.
차량 제어기(250)는 운전 모드가 주행 모드이면 배터리(140)의 SOC가 기준량 미만인지를 판단한다(S530). 구체적으로, 차량 제어기(250)는 운전 상태 데이터를 기반으로 운전 모드가 주행 모드인지를 확인한다. 예를 들어, 차량 제어기(250)는 운전 상태 데이터의 차속, 강제 충전 버튼의 오프 신호, 구동모터(130) 및 엔진(110)의 구동 상태 등을 기반으로 운전 모드가 주행 모드인지를 확인할 수 있다. 그리고 차량 제어기(250)는 배터리(140)의 SOC가 기준량 미만인지를 판단한다. 여기서, 기준량은 배터리(140)의 잔량을 판단하기 위해 기준이 되는 값으로, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.
차량 제어기(250)는 배터리(140)의 SOC가 기준량 미만이면 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단한다(S535). 여기서, 제1 기준 온도는 모터 온도에 따라 회전수를 제어하기 위해 설정된 온도로, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.
차량 제어기(250)는 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제3 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다(S540). 다시 말하면, 차량 제어기(250)는 제1 기준 온도 미만이면 제어 테이블을 통해 제3 펌프 제어 회전수를 확인한다. 그리고 차량 제어기(250)는 도 6의 도면번호 620과 같이 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제3 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시켜 구동모터(130)에 공급되는 냉각수 유량을 증가시킬 수 있다.
차량 제어기(250)는 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 모터 온도가 제2 기준 온도 이상인지를 판단한다(S545). 여기서, 제2 기준 온도는 모터 온도에 따라 회전수를 제어하기 위해 설정된 온도로, 제1 기준 온도 보다 높을 수 있다. 제2 기준 온도는 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.
차량 제어기(250)는 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다(S550). 즉, 차량 제어기(250)는 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인한다. 그리고 차량 제어기(250)는 도 6의 도면번호 620과 같이 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시켜 구동모터(130)에 냉각수를 공급할 수 있다.
차량 제어기(250)는 모터 온도가 제2 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다(S555). 다시 말하면, 차량 제어기(250)는 모터 온도가 제2 기준 온도 미만이면 제어 테이블을 통해 제2 펌프 제어 회전수를 확인한다. 그리고 차량 제어기(250)는 도 6의 도면번호 620과 같이 모터 온도가 제1 기준 온도와 제2 기준 온도 사이에 존재하면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시켜 구동모터(130)에 냉각수를 공급할 수 있다.
한편, 차량 제어기(250)는 단계 S320에서 판단 결과 배터리(140)의 SOC가 기준량 이상이면 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단한다(S560). 이렇게 배터리(140)의 SOC가 높은 구간은 EV 모드로 주행할 가능성이 높으므로 구동모터(130)의 온도 상승을 억제하기 위하여 냉각수 유량을 증대시킬 수 있다.
차량 제어기(250)는 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다(S565). 즉, 차량 제어기(250)는 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인한다. 차량 제어기(250)는 도 6의 도면번호 630과 같이 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시켜 구동모터(130)에 냉각수 유량을 증대시킬 수 있다.
차량 제어기(250)는 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다(S570). 다시 말하면, 차량 제어기(250)는 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제어 테이블을 통해 제2 펌프 제어 회전수를 확인한다. 차량 제어기(250)는 도 6의 도면번호 630과 같이 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프(135)를 구동시킨다.
이에 따라, 본 발명에 따른 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치는 도 7에 도시된 바와 같이 운전 모드가 강제 충전 모드일 경우에 워터펌프(135)를 제1 펌프 제어 회전수로 구동시켜 구동모터(130)를 냉각시킬 수 있으므로 주행 모드 시 모터 온도가 상승하는 속도를 늦출 수 있어 EV 모드로 주행할 수 있는 시간을 증가시킬 수 있다. 이때, 배터리(140)의 SOC는 강제 충전 모드 시 충전되고, 차량이 주행하게 되면 소모하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 엔진
115: HSG
130: 모터
135: 워터펌프
140: 배터리
150: 변속기
160: ECU
170: MCU
180: TCU
190: HCU
210: 데이터 검출기
250: 차량 제어기
260: 저장부

Claims (19)

  1. 동력원인 구동모터;
    상기 구동모터의 구동전압을 제공하는 배터리;
    상기 구동모터에 냉각수를 공급하여 상기 구동모터를 냉각시키는 워터펌프;
    친환경 자동차의 운전 상태 데이터를 검출하는 데이터 검출기; 및
    상기 운전 상태 데이터를 기반으로 운전 모드를 확인하고, 상기 운전 모드, 상기 배터리의 SOC 및 상기 구동모터의 모터 온도 중 적어도 하나에 따른 펌프 제어 회전수를 확인하고, 상기 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시켜 상기 구동모터로 공급하는 냉각수 유량을 가변시키는 차량 제어기;
    를 포함하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 운전 모드가 강제 충전 모드이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 운전 모드가 주행 모드이면 상기 배터리의 SOC가 기준량 미만인지를 판단하고, 상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이면 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하며, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 모터 온도가 제2 기준 온도 이상인지를 판단하고, 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 모터 온도가 제2 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제3 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 운전 모드가 주행 모드이고, 상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이면 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하며, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 상기 워터펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 제어 회전수는 서로 상이하게 설정된 제1 펌프 제어 회전수 내지 제3 펌프 제어 회전수를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 펌프 제어 회전수는 상기 제1 펌프 제어 회전수 내지 제3 펌프 제어 회전수 중 제1 펌프 제어 회전수가 가장 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치.
  10. 차량의 운전 모드를 확인하는 단계;
    상기 운전 모드가 주행 모드이면 배터리의 SOC가 기준량 미만인지를 판단하는 단계;
    상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이면 구동모터의 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계;
    상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계; 및
    상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 모터 온도가 제2 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 구동모터의 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제3 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 배터리의 SOC가 기준량 미만인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이면 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계; 및
    상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 제2 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 차량의 운전 모드를 확인하는 단계 이후에
    상기 운전 모드가 강제 충전 모드이면 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  16. 운전 상태 데이터를 기반으로 차량의 운전 모드를 확인하는 단계;
    상기 운전 모드가 강제 충전 모드이면 미리 설정된 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계; 및
    상기 제1 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시켜 구동모터로 공급되는 냉각수 유량을 제어하는 단계;
    를 포함하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 차량의 운전 모드를 확인하는 단계 이후에
    상기 운전 모드가 주행 모드이면 상기 제어 테이블을 통해 배터리의 SOC 및 구동모터의 모터 온도에 매칭된 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계;
    상기 펌프 제어 회전수를 기반으로 워터펌프를 구동시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계는
    상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이면 상기 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계; 또는
    상기 배터리의 SOC가 기준량 이상이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 상기 제어 테이블을 통해 제2 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계는
    상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이며, 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 이상이면 상기 제어 테이블을 통해 제1 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계;
    상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 이상이며, 상기 모터 온도가 제2 기준 온도 미만이면 상기 제어 테이블을 통해 제2 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계; 및
    상기 배터리의 SOC가 기준량 미만이고, 상기 모터 온도가 제1 기준 온도 미만이면 상기 제어 테이블을 통해 제3 펌프 제어 회전수를 확인하는 단계;
    중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차용 모터 온도 제어 방법.
KR1020160147728A 2016-11-07 2016-11-07 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법 KR102406111B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147728A KR102406111B1 (ko) 2016-11-07 2016-11-07 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법
US15/598,836 US10160307B2 (en) 2016-11-07 2017-05-18 System and method for controlling motor temperature for green car
CN201710426396.XA CN108058703A (zh) 2016-11-07 2017-06-08 用于控制新能源汽车的电动机温度的系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147728A KR102406111B1 (ko) 2016-11-07 2016-11-07 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180050994A true KR20180050994A (ko) 2018-05-16
KR102406111B1 KR102406111B1 (ko) 2022-06-07

Family

ID=62065940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160147728A KR102406111B1 (ko) 2016-11-07 2016-11-07 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10160307B2 (ko)
KR (1) KR102406111B1 (ko)
CN (1) CN108058703A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200072234A (ko) * 2018-12-12 2020-06-22 현대모비스 주식회사 전기자동차의 모터 통합제어 시스템 및 방법
KR20200100884A (ko) 2019-02-18 2020-08-27 현대자동차주식회사 차량의 열관리장치 제어시스템 및 제어방법
KR20210005351A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 현대자동차주식회사 차량의 열관리장치 제어시스템 및 제어방법
KR20220098570A (ko) * 2021-01-04 2022-07-12 주식회사 현대케피코 전동이륜차 제어 장치 및 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7227553B2 (ja) * 2018-08-27 2023-02-22 三菱自動車工業株式会社 電池冷却制御装置
JP7286298B2 (ja) * 2018-10-26 2023-06-05 ニデック株式会社 冷却システム
CN111251882A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 长城汽车股份有限公司 车辆散热控制方法及系统
CN110722966B (zh) * 2018-12-28 2021-06-22 长城汽车股份有限公司 车辆散热控制方法及系统
CN110696813B (zh) * 2019-10-21 2020-11-03 一汽解放青岛汽车有限公司 一种插电式混合动力汽车热管理控制方法
CN110962584A (zh) * 2019-11-20 2020-04-07 苏州科兰自动化科技有限公司 一种电动汽车循环水用的控制器
ES2889879A1 (es) * 2020-07-01 2022-01-14 Cecotec Res And Development Vehiculo electrico de movilidad personal con sistema de refrigeracion integrado
CN112922716B (zh) * 2021-02-03 2022-05-17 浙江吉利控股集团有限公司 一种用于车辆的电子水泵的控制系统、控制方法及车辆
CN117652080A (zh) * 2021-07-14 2024-03-05 舍弗勒技术股份两合公司 用于控制电动马达的温度的方法及流体供应装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032614A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 トヨタ自動車株式会社 エンジンの制御装置および制御方法
KR20130007819A (ko) * 2011-07-11 2013-01-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 파워팩의 냉각장치 및 냉각방법
JP2014094620A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Toyota Motor Corp 電動車両の冷却システム
KR20160014861A (ko) * 2014-07-29 2016-02-12 현대자동차주식회사 Tmed 플러그 인 하이브리드 차량용 구동모터 온도 제어방법 및 그 시스템
KR20160069848A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 현대자동차주식회사 전기자동차용 냉각 시스템 및 그 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236955A (ja) 2007-03-22 2008-10-02 Toyota Motor Corp 冷却システムおよびその制御方法並びに車両
JP2008260442A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Toyota Motor Corp 車両用冷却システム
JP4306782B2 (ja) * 2007-11-21 2009-08-05 トヨタ自動車株式会社 車両の冷却制御装置および冷却制御方法
KR101261946B1 (ko) * 2010-12-02 2013-05-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 구동 모터를 냉각하는 냉각 장치 및 이를 제어하는 방법
US9463788B2 (en) 2011-10-06 2016-10-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle
KR101427969B1 (ko) 2013-03-13 2014-08-07 현대자동차 주식회사 친환경 자동차의 냉각유량 제어 시스템 및 방법
CN104002661B (zh) * 2014-05-14 2017-01-25 中通客车控股股份有限公司 一种插电式新能源客车电机混合冷却方法
KR101628513B1 (ko) * 2014-11-04 2016-06-08 현대자동차주식회사 Tmed 하이브리드 차량의 주행중 모터 과온 방지를 위한 제어 방법
KR101655577B1 (ko) * 2014-11-26 2016-09-07 현대자동차주식회사 하이브리드 냉각시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032614A1 (ja) * 2010-09-08 2012-03-15 トヨタ自動車株式会社 エンジンの制御装置および制御方法
KR20130007819A (ko) * 2011-07-11 2013-01-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 파워팩의 냉각장치 및 냉각방법
JP2014094620A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Toyota Motor Corp 電動車両の冷却システム
KR20160014861A (ko) * 2014-07-29 2016-02-12 현대자동차주식회사 Tmed 플러그 인 하이브리드 차량용 구동모터 온도 제어방법 및 그 시스템
KR20160069848A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 현대자동차주식회사 전기자동차용 냉각 시스템 및 그 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200072234A (ko) * 2018-12-12 2020-06-22 현대모비스 주식회사 전기자동차의 모터 통합제어 시스템 및 방법
KR20200100884A (ko) 2019-02-18 2020-08-27 현대자동차주식회사 차량의 열관리장치 제어시스템 및 제어방법
US11541777B2 (en) 2019-02-18 2023-01-03 Hyundai Motor Company System and method for controlling vehicle thermal management apparatus
KR20210005351A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 현대자동차주식회사 차량의 열관리장치 제어시스템 및 제어방법
KR20220098570A (ko) * 2021-01-04 2022-07-12 주식회사 현대케피코 전동이륜차 제어 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN108058703A (zh) 2018-05-22
US10160307B2 (en) 2018-12-25
US20180126840A1 (en) 2018-05-10
KR102406111B1 (ko) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180050994A (ko) 친환경 자동차용 모터 온도 제어 장치 및 방법
JP4285477B2 (ja) ハイブリッド車両
CN105922986A (zh) 增程式电动汽车及其模式切换控制方法和系统
JP4930203B2 (ja) ハイブリッド車両
US8818603B2 (en) Vehicle, control apparatus for vehicle, and control method for vehicle
US9254834B2 (en) Vehicle and control method for vehicle
US20180029439A1 (en) Heating control apparatus and method for plug-in hybrid electric vehicle
US9067588B2 (en) Vehicle and vehicle control method
GB2406362A (en) A system and method for controlling starting and stopping, in particular standby mode, of a hybrid vehicle engine
CN102897170A (zh) 增程式电动汽车辅助动力单元控制方法
US20150025721A1 (en) Hybrid vehicle engine warm-up
CN105216785A (zh) 混合动力车辆及其控制方法
US20130297132A1 (en) Vehicle and control method for vehicle
KR101855784B1 (ko) 차량용 모터 제어 장치 및 방법
CN103827467A (zh) 车辆和车辆用控制方法
CN105501214A (zh) 控制轻度混合动力汽车的电池的方法
KR20180068195A (ko) 차량용 모터 제어 장치 및 방법
KR101855758B1 (ko) 모터 토크 제어 장치 및 방법
JP6923001B2 (ja) 燃費表示制御方法及び燃費表示制御システム
US20130311015A1 (en) Vehicle and control method for vehicle
KR101684529B1 (ko) 차량의 엔진 마찰 토크 학습 장치 및 방법
JP7191476B2 (ja) 車両の制御システム
KR101755515B1 (ko) 하이브리드 차량용 엔진 제어 장치 및 방법
KR20160142727A (ko) 하이브리드 차량의 엔진 기동 시점 제어 방법 및 그 제어 장치
KR20190072924A (ko) 친환경 차량의 타행 주행 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant